一種纖維液膜接觸器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及傳質(zhì)反應器，尤其涉及一種纖維液膜接觸器。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維液膜傳質(zhì)接觸器，又稱纖維膜接觸器、纖維膜反應器、纖維液膜接觸器、纖維液膜反應器、液膜接觸器、液膜反應器等，可廣泛應用于石油、化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、環(huán)保等行業(yè)的液液、氣液、或氣氣兩相的化學反應、物理萃取等傳質(zhì)過程。該類設(shè)備內(nèi)裝填有大量直徑極細的長纖維絲，利用其中一相的表面張力作用，在纖維絲表面形成極薄的液膜，浸潤效果差的另一相被纖維絲束剪切分散成另一相薄膜，兩相接觸面積大幅增加，相內(nèi)溶質(zhì)擴散距離顯著縮短，兩相傳質(zhì)效率較兩相為液滴的接觸方式呈數(shù)量級提高；同時，兩相以液膜形式接觸，擾動程度較低，有利于縮短兩相分離時間，兩相夾帶相對較輕，可減小兩相沉降分離罐容積?！旧暾?zhí)枴?00620105959.2申請日：2006-07-21《高效纖維液膜反應器》本實用新型介紹一種高效纖維液膜反應器，進料方式為其中一種物料進料口直接連接纖維絲束，反應器內(nèi)采用不銹鋼板上開一定尺寸的圓孔作為纖維絲束分布板，纖維絲為多種形狀且不規(guī)則。該結(jié)構(gòu)物料直接連接纖維絲束，纖維絲束較緊密，物料中的固體顆粒雜質(zhì)很容易引起堵塞，不利于設(shè)備長周期運行；【申請?zhí)枴?00620108517 .3申請日：2006-10-11《液膜傳質(zhì)反應器的進料結(jié)構(gòu)》本實用新型介紹一種液膜傳質(zhì)反應器的進料結(jié)構(gòu)，在設(shè)備進料方式上進行了調(diào)整，未涉及接觸器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及形式；【申請?zhí)枴?01020266679.6申請日：2010-07-22《纖維液膜反應設(shè)備》本實用新型介紹一種纖維液膜反應設(shè)備，采用不同形式的水相分布器，可一定程度提高水相在纖維束頂端頒布的均勻性，但纖維絲下端容易出現(xiàn)偏流現(xiàn)象，尤其是在流速較大、接觸器直徑較大的情況下，該偏流現(xiàn)象將更嚴重；【申請?zhí)枴?01220011683.7申請日：2012-01-11《多功能纖維液膜傳質(zhì)分離反應器》本實用新型介紹一種多功能纖維液膜傳質(zhì)分離反應器，采用同心異徑錐形纖維絲列管結(jié)構(gòu)，在接觸器頂部纖維束頂端設(shè)計為列管固定斜坡面，當介質(zhì)中固體顆粒雜質(zhì)含量多，或設(shè)備長時間運行后，該結(jié)構(gòu)仍會導致纖維束堵塞，接觸器壓降快速上升；【申請?zhí)枴?01420344835.4申請日：2014-06-26《膜傳質(zhì)反應器》本實用新型介紹一種膜傳質(zhì)反應器，膜傳質(zhì)反應器內(nèi)纖維束采用懸掛構(gòu)件固定在分布梁上，兩種物料分兩路進入反應器，其中一路物料通過液相分布器分布到纖維絲束橫截面上。該結(jié)構(gòu)用于兩種物料體積比例相差較大時，容易引起流量較小的物料分配不均勻，懸掛構(gòu)件固定纖維絲束的地方較緊密，會發(fā)生纖維絲束上緊下松的情況，相鄰纖維絲束之間容易形成溝流，纖維絲束固定處容易聚焦固體顆粒雜質(zhì)，影響兩相傳質(zhì)效率，另外，兩相離開纖維絲束后在分離罐容易引起短路現(xiàn)象，不能充分利用分離罐的所有容積來延長分離時間；【申請?zhí)枴?01420344724.3申請日：2014-06-26《膜傳質(zhì)反應器》本實用新型介紹一種膜傳質(zhì)反應器，采用1-3級膜傳質(zhì)反應器垂直疊加為一臺膜傳質(zhì)反應器，連接在沉降分離罐上，每一級膜傳質(zhì)反應器設(shè)計有一個介質(zhì)進料口，未涉及膜傳質(zhì)反應器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。多級膜傳質(zhì)反應器疊加方式有利于提高傳質(zhì)效率，但反應器組力增加，而且越靠近末級膜傳質(zhì)反應器，物料流量越大，破壞了纖維絲成膜原理，同時加劇了兩相乳化，不利于了兩相分離；【申請?zhí)枴?01420344824.6申請日：2014-06-26《一種膜傳質(zhì)反應器》本實用新型介紹一種膜傳質(zhì)反應器，采用一個沉降分離罐上安裝1-3臺膜傳質(zhì)反應器的方式，即多臺膜傳質(zhì)反應器并聯(lián)操作方式，未涉及膜傳質(zhì)反應器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0003]綜上所述，以上各項專利提到的纖維液膜傳質(zhì)設(shè)備仍存在一定不足，為滿足當前日益提高的產(chǎn)品質(zhì)量要求，還需進一步提高纖維液膜接觸器的傳質(zhì)效率和分離速率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]對上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種傳質(zhì)效率和分離速率好的纖維液膜接觸器。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種纖維液膜接觸器，包括接觸器殼體，所述接觸器殼體下方設(shè)有沉降分離罐，所述接觸器殼體內(nèi)設(shè)有液體分配器，所述液體分配器下方設(shè)有格柵，所述格柵上設(shè)有規(guī)則波紋狀不銹鋼纖維絲，所述液體分配器一端連有物料進口，所述液體分配器上分布有若干個孔徑依次變大的孔，與所述物料進口距離最近的孔直徑最小，所述沉降分離罐內(nèi)設(shè)有聚結(jié)板，所述沉降分離罐上設(shè)有油相出口和水相出口。
[0006]進一步地，所述物料進口一端設(shè)有混合器，兩種物料先經(jīng)過混合器混合后，經(jīng)同一個進料口進入接觸器，可保證每種物料更均勻地分配到接觸器內(nèi)纖維絲內(nèi)芯上。
[0007]進一步地，所述油相出口下方設(shè)有L型擋板，避免物料短路，可提高分離罐容積利用率 10-30%。
[0008]進一步地，所述水相出口上設(shè)有破渦器和分液包，設(shè)計分液包的作用是方便更換水相物料的操作，避免油相物料竄入水相廢液。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型采用規(guī)則波紋狀不銹鋼纖維絲，不銹鋼纖維絲直徑越小，同樣質(zhì)量的纖維絲表面積越大，物料成膜面積越大，傳質(zhì)效率越高，規(guī)則的波紋狀不銹鋼纖維絲使物料成膜更均勻，傳質(zhì)效果更穩(wěn)定，減小產(chǎn)品質(zhì)量波動幅度；不銹鋼纖維絲均勻掛在接觸器上部格柵各條邊棱上，可使不銹鋼纖維絲在接觸器橫截面上分布更均勻，避免物料溝流，物料中雜帶的固體顆粒等雜質(zhì)不容易粘附、累積在纖維絲束上，可避免接觸器長周期運行后壓降上升；在液體分配器上分布若干個孔徑依次變大的孔，與所述物料進口距離最近的孔直徑最小，可保證距離物料進口不同距離的小孔物料流量偏差不超過10%，分配到纖維絲內(nèi)芯時更均勻；設(shè)置聚結(jié)板可提高油水兩相分離速率，減輕兩相相互夾帶，本實用新型設(shè)計合理，可大規(guī)模推廣。
【附圖說明】
[0010]圖I為本實用新型一種纖維液膜接觸器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2為本實用新型一種纖維液膜接觸器液體分配器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0013]如圖1-2所示，一種纖維液膜接觸器，包括接觸器殼體I，所述接觸器殼體I下方設(shè)有沉降分離罐2，所述接觸器殼體I內(nèi)設(shè)有液體分配器4，所述液體分配器4下方設(shè)有格柵5，所述格柵5上設(shè)有規(guī)則波紋狀不銹鋼纖維絲6，該不銹鋼纖維絲6直徑為0.03-0. 5mm，波紋弧高為2-30mm、弧長為3-50mm，所述液體分配器4 一端連有物料進口 13，所述液體分配器4上分布有若干個孔徑依次變大的孔14，與所述物料進口 13距離最近的孔14直徑最小，該孔14直徑為O. 3-5mm，孔間距離為l-20cm，所述沉降分離罐2內(nèi)設(shè)有聚結(jié)板7，該聚結(jié)板7厚度為50-500mm，聚結(jié)板7可設(shè)計為全覆蓋分離罐橫截面，也可設(shè)計為靠近底部留有一定距離空隙，空隙高度不超過沉降分離罐2中間線，所述沉降分離罐2上設(shè)有油相出口 11和水相出口 12，所述物料進口 13—端設(shè)有混合器3，兩種物料先經(jīng)過混合器3混合后，經(jīng)同一個進料口進入接觸器，可保證每種物料更均勻地分配到接觸器內(nèi)纖維絲內(nèi)芯上，該設(shè)計應用于兩種物料體積比例小于5%時，分配效果好的優(yōu)勢更明顯；當該比例大于20%時，較大流量的物料從備用口進入接觸器，取消該混合器3，所述油相出口 11下方設(shè)有L型擋板8，避免物料短路，可提高沉降分離罐2容積利用率10-30%，所述水相出口 12上設(shè)有破渦器10和分液包9，設(shè)計分液包9的作用是方便更換水相物料的操作，避免油相物料竄入水相廢液。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型采用規(guī)則波紋狀不銹鋼纖維絲，不銹鋼纖維絲直徑越小，同樣質(zhì)量的纖維絲表面積越大，物料成膜面積越大，傳質(zhì)效率越高，規(guī)則的波紋狀不銹鋼纖維絲使物料成膜更均勻，傳質(zhì)效果更穩(wěn)定，減小產(chǎn)品質(zhì)量波動幅度；不銹鋼纖維絲均勻掛在接觸器上部格柵各條邊棱上，可使不銹鋼纖維絲在接觸器橫截面上分布更均勻，避免物料溝流，物料中雜帶的固體顆粒等雜質(zhì)不容易粘附、累積在纖維絲束上，可避免接觸器長周期運行后壓降上升；在液體分配器上分布若干個孔徑依次變大的孔，與所述物料進口距離最近的孔直徑最小，可保證距離物料進口不同距離的小孔物料流量偏差不超過10%，分配到纖維絲內(nèi)芯時更均勻；設(shè)置聚結(jié)板可提高油水兩相分離速率，減輕兩相相互夾帶，本實用新型設(shè)計合理，可大規(guī)模推廣。
【主權(quán)項】
1.一種纖維液膜接觸器，包括接觸器殼體，所述接觸器殼體下方設(shè)有沉降分離罐，其特征在于，所述接觸器殼體內(nèi)設(shè)有液體分配器，所述液體分配器下方設(shè)有格柵，所述格柵上設(shè)有規(guī)則波紋狀不銹鋼纖維絲，所述液體分配器一端連有物料進口，所述液體分配器上分布有若干個孔徑依次變大的孔，與所述物料進口距離最近的孔直徑最小，所述沉降分離罐內(nèi)設(shè)有聚結(jié)板，所述沉降分離罐上設(shè)有油相出口和水相出口。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種纖維液膜接觸器，其特征在于，所述物料進口一端設(shè)有混合器。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種纖維液膜接觸器，其特征在于，所述油相出口下方設(shè)有L型擋板。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種纖維液膜接觸器，其特征在于，所述水相出口上設(shè)有破渦器和分液包。
【專利摘要】本實用新型涉及一種纖維液膜接觸器，包括接觸器殼體，所述接觸器殼體下方設(shè)有沉降分離罐，所述接觸器殼體內(nèi)設(shè)有液體分配器，所述液體分配器下方設(shè)有格柵，所述格柵上設(shè)有規(guī)則波紋狀不銹鋼纖維絲，所述液體分配器一端連有物料進口，所述液體分配器上分布有若干個孔徑依次變大的孔，與所述物料進口距離最近的孔直徑最小，所述沉降分離罐內(nèi)設(shè)有聚結(jié)板，所述沉降分離罐上設(shè)有油相出口和水相出口，本實用新型設(shè)計合理，可大規(guī)模推廣。
【IPC分類】B01D17/022, B01J19/24, B01J4/00
【公開號】CN205146231
【申請?zhí)枴緾N201520976209
【發(fā)明人】胡蘭芳
【申請人】胡蘭芳
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月26日